肯富来水泵|叶轮和导叶的优化

本文以提率为优化目标，对采取后倾斜式叶轮和空间导叶结构的井用潜水泵进行了三维流场的优化设计。根据井用潜水泵的结构形式和流场特征，选取潜水泵的前两级泵作为数值计算与优化计算的计算模型，选取后倾式叶轮进口角和、出口角灼和空间导叶进口角灼和出口角馬作为设计变量进行优化设计，按照后倾式叶轮和空间导叶设计方法给定参数变化范围并将相关流面上的参数进行关联；选择数据结构简单、网格质量较高、对空间或曲面贴合程度较高的六面体结构化网格进行网格划分，优化设计后续所有优化样本的网格结构(包括网格节点分布和数量)将完全相同；对优化样本给定相同的控制方程、湍流模型和边界条件；按照遗传算法进行优化设计；终得到后倾式叶轮与空间导叶的优化结果。
在多级泵的优化过程中，首先在二级泵环境中针对第二级泵叶轮进行叶轮优化，获取优的叶轮模型；将优叶轮与原始导叶组合成新的二级泵，再针对第二级泵导叶进行优化，获取优导叶模型;后针对优叶轮与优导叶组合模型进行数值模拟和性能预测。叶轮与导叶的优化过程中采取相同的优化步骤与优化策略。
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